2021年度前期:FPGAボードを使ったシステム構築入門
プロジェクト概要
このプロジェクトは, プログラムできるLSIであるFPGAを利用
して,プロセッサを含むデジタル回路の設計方法を習得するプ
ロジェクトです.
論理回路設計論,論理回路設計特論などの授業と関係がありま
す.回路記述言語あるいは回路図入力の方法.回路シミュレー
ション,回路合成をへて,システムをFPGA上で動作させると
いうことを経験します.3年の後期には,LSIデザインコンテス
トへの参加も考えています.
前期は,研究室でのシミュレーションや合成ツールの使い方を
習得し,後期にLSIデザインコンテストにチャレンジします.
前期は,3年生が2名,OB(4年生とM1)が2名参加して,
CADツールの使い方とVerilogHDLの書き方を習得します.月
曜9,10限の実施です.

利用する予定のFPGAボード:Terasic社のDE2-115
スケジュール
- 4/12: ガイダンスとツールの使い方1
プロジェクトの概要と今後の予定を説明し,一回目の宿題
(VerilogHDLで組み合わせ回路の書き方)を出しました.
このプロジェクトは前期は宿題での作業が中心になります.
- 4/19: おやすみです.
3年生の履修ガイダンスがここしか時間がないので,SCCPは
おやすみです.
- 4/26:ツールの使い方2
作った組み合わせ回路に対してテストベンチをつくりシミュ
レーションを実行させその結果になる波形を表示させる方法
を説明しました.前回作った回路の動作確認を宿題にしまし
た.
- 5/3: 祝日にておやすみです.
- 5/10: ツールの使い方3
順序回路の書き方を説明しました.カウンタなどを記述する
ことを宿題にしました.
- 5/17: ツールの使い方4
順序回路のテストベンチの書き方を説明しました.前回作成
した順序回路の動作の確認を宿題としました.
- 5/24:試験前なのでお休み
QuartusのインストールをQ2までの宿題としました.
1Qはここまで,ここからは2Q
2Qはスケジュール調整できず..木曜日に宿題をメール
し,メールで進み具合を報告するというようにします.
- 6/10:Quartusの使い方
Quartusのインストールが終わった人に,1Qで作った組み合
わせ回路を合成し,回路規模(Logic elementの数)を調べ
てもらうことを宿題にします.
- 6/17:Quartusの使い方2
引き続き1Qで作った順序回路を合成してみて,回路規模を
調べてみます.
- 6/18:Quartusの使い方2
履修の関係で,今週から集合できるようになりました.今日
は進み具合を確認します.
- 6/25:Quartusの使い方3
合成結果から最高動作周波数の調べ方を説明しました.周波
数をあげる工夫について,いくつかの方法を説明しました.
- 7/2:私が不在にするのでメールベースで進めます.
総合課題を出しました.入出力が規定されたサンプル回路に
対して,VerilogHDL記述を書き換えて,速く計算できる,
小さな回路で実装する,など改良させます.
- 7/9:総合課題
先週だした総合課題を確認しました.課題は,夏休みも継続
して行います.
ことしは早くもLSIデザインコンテストの予告があり,今回
は,DQN(Deep Q-Network)となるようです.設計仕様書が
オープンになったら,そちらに活動を移します.
- 7/16:総合課題の進み具合の確認
総合課題の進み具合を確認し,昨年参加した星君に,課題,
とりくみかた,レポート,プレゼンなどについて話をしても
らいました.
- 7/23:祝日にておやすみ
- 7/29:金曜授業
試験前なので,お休み.Q2の活動は以上になります.
kitamiti@u-aizu.ac.jp